Gen burung penyanyi ini menunjukkan bagaimana perubahan iklim telah mempercepat evolusi

Temuan ini menambah bukti penelitian yang menunjukkan bahwa perubahan iklim memaksa evolusi pada beberapa hewan dengan sangat cepat. Para ilmuwan mengatakan penelitian ini – yang dipercepat oleh kemajuan teknologi pengurutan genetik – membantu memahami bagaimana satwa liar dapat beradaptasi dan merespons tekanan kenaikan suhu global.

Dan dalam kasus penangkap lalat willow barat daya, para peneliti menemukan bahwa burung saat ini lebih cenderung memiliki gen bermanfaat yang terkait dengan penanganan tekanan panas dibandingkan seabad yang lalu.

“Ketika orang mendengar kata ‘evolusi’, mereka mengira hal itu akan memakan waktu ribuan atau jutaan tahun, namun penelitian ini menunjukkan hal itu bisa terjadi dengan sangat cepat seiring dengan perubahan iklim,” kata Alison Schultz, ahli burung di Los Angeles County Museum of Natural History. . Dia membantu memberikan contoh sejarah untuk dipelajari, yaitu diterbitkan Di alam, iklim berubah pada bulan Juni.

Sejumlah penelitian terhadap organisme telah mendokumentasikan perubahan yang dapat ditelusuri kembali ke pemanasan planet, misalnya beberapa tanaman menumbuhkan daun yang lebih kecil selama musim panas. Namun organisme ini tidak serta merta mewariskan perubahan ini kepada keturunannya, seperti yang didokumentasikan oleh para peneliti dengan menggunakan flycatcher, jelas Sheila Turbeck, peneliti postdoctoral di Colorado State University yang memimpin penelitian tersebut.

Burung barat daya, kata National Park Service Membuat Lagu khas “fitz-bew” terdaftar sebagai spesies yang terancam punah secara federal pada tahun 1995. Burung ini terancam tidak hanya oleh perubahan iklim, tetapi juga oleh hilangnya habitat di sepanjang tepi sungai dan daerah lain di mana ia berkembang biak. menghilangkan panas.

Para peneliti mengurutkan DNA lebih dari 200 penangkap lalat modern dari seluruh wilayah perkembangbiakan burung. Kemudian mereka membandingkan urutan tersebut dengan spesimen museum yang dikumpulkan pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20 di dekat San Diego.

Hal ini memerlukan pengambilan sisa-sisa kecil dari bantalan jari kaki burung. “Materi genetik yang ada tidak banyak untuk dikerjakan,” kata Torbeck.

Hasilnya cukup mengejutkan: tanaman penangkap lalat Willow di dekat San Diego saat ini kemungkinan besar akan memberikan manfaat Gen yang membantu mereka menghadapi hari-hari yang lebih basah dibandingkan sebelumnya, menunjukkan bahwa burung berevolusi sebagai respons terhadap perubahan iklim.

Para peneliti menyimpulkan bahwa gen-gen ini mungkin telah diperkenalkan pada burung-burung tersebut selama percampuran dan pembiakan mereka dengan penangkap lalat willow dari Pacific Northwest dan Desert Southwest. Oleh karena itu materi genetik baru yang terbukti berguna untuk kelangsungan hidup dipindahkan.

Torbeck mengatakan penemuan ini dapat bermanfaat bagi upaya konservasi di masa depan. Misalnya, para ilmuwan dapat memadukan hewan-hewan dari berbagai wilayah, sehingga berpotensi memperkenalkan gen-gen bermanfaat dari hewan-hewan yang lebih mampu beradaptasi terhadap kondisi iklim baru dan meningkatkan populasi yang rentan.

Bagaimana hewan beradaptasi terhadap perubahan iklim?

Hewan yang menghadapi perubahan iklim mempunyai tiga pilihan, kata Sally Aitken, profesor kehutanan di Universitas British Columbia dan salah satu penulis buku teks tentang konservasi dan genomik populasi.

Dia mengatakan mereka dapat berpindah secara geografis, atau dalam beberapa kasus, mengekspresikan sifat-sifat yang lebih sesuai dengan lingkungan dalam genom mereka saat ini, tanpa harus berevolusi.

Mereka juga dapat beradaptasi secara genetis, suatu proses dimana genom suatu organisme berubah dari generasi ke generasi sebagai respons terhadap tekanan dari lingkungannya.

Torbeck dan timnya bukan satu-satunya yang mendokumentasikan perubahan tersebut pada hewan. Penelitian sebelumnya mengenai adaptasi genetik berfokus pada hewan seperti lalat buah dengan genom yang lebih kecil dan telah dipelajari dengan baik. Dalam beberapa tahun terakhir, kemajuan teknologi memungkinkan para peneliti untuk bekerja dengan sekelompok hewan dengan genom yang lebih kompleks, seperti tupai dan kadal.

Hewan dengan genom lebih besar, seperti salamander dan belalang, masih jauh tertinggal, kata Rene Catullo, dosen biologi di University of Western Australia. buku Tinjau literatur tentang topik ini. “Tetapi kami mendapatkan beberapa informasi luar biasa dari sampel kuno yang 10 tahun lalu kami pikir mustahil,” tambahnya. “Ini akselerasi yang luar biasa.”

Namun, Ari Hoffman, ketua genetika lingkungan di Universitas Melbourne, memperingatkan bahwa ada tantangan dalam menghubungkan perubahan genom dengan adaptasi terhadap perubahan iklim. Makalah penelitian tahun 2005 tentang lalat buah adalah diterbitkan Dia adalah salah satu orang pertama yang menemukan adaptasi genetik yang dikaitkan dengan perubahan iklim. Namun penelitian ini berfokus pada satu gen dan segmen kromosom terbalik yang telah dipelajari dengan baik, bukan pada seluruh wilayah genetik seperti penelitian terhadap burung penyanyi.

Dia mengatakan bahwa mempelajari burung penyanyi adalah sebuah titik awal Menggambar hubungan antara perubahan genetik dan perubahan iklim akan lebih sulit jika melibatkan banyak gen atau jika gen yang terlibat tidak dipelajari dengan baik.

“Anda sering menghadapi situasi seperti ini ketika teknologi sudah berkembang pesat, dan orang-orang menjadi bersemangat karenanya,” katanya. “Tetapi mereka tidak menyadari bahwa mereka perlu lebih berhati-hati dalam menafsirkan apa yang mereka temukan.”

Namun Schultz, seorang ahli burung, mengatakan temuan penelitian ini memberikan harapan bahwa burung berkicau dapat beradaptasi dengan perubahan iklim.

“Saya yakin ini adalah kabar baik,” kata Schultz.